由于油價下跌，最近三年以來石油勘探活動相對較少，但最近人們對此再次對產生了興趣，全球各地都在進行著大量的鉆探作業(yè)。因此，該行業(yè)的一些重要供應商現在開始進行重大投資。在越來越難以到達的地方尋找新的油田是一個非常巨大的挑戰(zhàn)，因此，當涉及到這些任務中使用的設備時，將驅動一些具有創(chuàng)新性的設備開發(fā)。
Watt & Well總部位于巴黎郊區(qū)，十多年來一直服務于全球石油和天然氣行業(yè)，以及眾多的汽車和航天客戶，并在此期間建立了良好的聲譽。Watt & Well開發(fā)了創(chuàng)新的電源系統設計，并專門針對惡劣的運行環(huán)境進行了優(yōu)化。該公司的一個重要市場是為石油鉆井設備生產高密度電機控制模塊，用于驅動鉆具中的旋轉伺服電機，從而能夠使鉆頭能夠確定方向，這樣就可以找到準確位置，并進行油井鉆探。它們也是石油工業(yè)運輸設備的關鍵部件，可為傳感器設備提供動力。
在鉆探過程中使用的金剛石鉆頭會不斷地處于極端應力之下，由于相應的電機控制模塊必須靠近鉆頭本身，因此這些模塊也經常受到這種極端應力影響，所經歷的溫度通常可以達到170℃以上，同樣，需要準備耐受高達500g的反復沖擊和高達500Hz的振動。由于鉆孔直徑只有70mm，井下鉆探也明顯是一個空間非常有限的環(huán)境。模塊實際所在的工具區(qū)域直徑僅為51mm，因此所有組成的電子元件必須能夠節(jié)省空間，盡量占用最少的PCB空間。
處在Watt & Well生產/測試設施（靠近馬賽）的設計工程團隊最近接到一個項目，在開始實施時就必須充分考慮所有這些標準要求。他們負責開發(fā)一種新的高功率密度電機控制模塊，設計中使用的所有指定組件都需要具有卓越的牢固性。由于給定的設計期限很緊，加上模塊必須以具有吸引力的價格提供給市場，這意味著他們不可能指望定制的解決方案。相反，他們需要采用現成的通用產品，既能夠提供所有必要的特性，又可以快速、直接地進行采購。
新模塊具有177mm x 38mm x 7.6 mm的外形，并采用最新的寬帶隙半導體技術，需要能夠提供100W的總輸出功率，而不能存在任何中斷風險。因此，其中采用的連接器完整性至關重要。Watt&Well團隊于2017年春末開始實施該項目，不久之后，在6月初，Harwin開始參與其中。
正如Watt&Well的首席執(zhí)行官兼聯合創(chuàng)始人Benoit Schmitt所言：“這些模塊在使用過程中出現的任何故障都將付出極其昂貴的代價。因此，必須采取一切預防措施，確保每個部件具有盡可能高的可靠性，并進而不會有損失寶貴鉆井時間的風險。我們的客戶在鉆井過程中必須承擔每天幾十萬美元的運營費用，在某些情況下甚至可能超過一百萬美元。如果出現故障，可能需要兩天時間來解決問題，之后才能重新開始鉆井作業(yè)。這不僅會產生巨大的財務影響，而且還會損害客戶的品牌形象。鑒于這些原因，我們電源模塊中使用的每一個部件都需要經過數千小時的嚴格測試和驗證。”
Watt&Well研究了多家連接器制造商，但工程團隊很快就發(fā)現，要滿足所有上述要求非常困難。他們最終得出結論，認為Harwin連接器能夠提供最好的價值。Watt&Well工程團隊評估了Harwin的DataMate、Gecko和M300等產品組合，以及其他供應商的解決方案，在對測試結果進行認真分析后，認定M300最為合適。
圖1：Watt&Well最新的電機控制模塊，其中顯示有Harwin的M300連接器。
Harwin公司非常受市場歡迎的M300 高可靠性連接器系列專門設計用于最惡劣的環(huán)境條件，能夠提供高度的緊湊性和高功率。該系列產品具有單列3觸點，以及雙列6觸點和10觸點選項，并具有擴展的工作溫度范圍，每個觸點可以傳輸10A的電流。創(chuàng)新的4指鈹銅觸點架構意味著即使遭受較大的振動或沖擊，都能保持不受影響的電氣連接。
圖2：Harwin公司的M300連接器系列。
Watt & Well公司馬賽工廠的團隊在數周內對M300樣品進行了長時間測試。這些3mm間距連接器在測試期間性能表現超過其他組件，因而獲得采納肯定。測試團隊發(fā)現，M300連接器實際上超過了數據手冊中給出的指標，顯示出最大程度的牢固性，并受益于更厚的絕緣。此外，這些組件還具有足夠寬的間距，以實現持續(xù)的連接完整性，同時卻不會占用太多的電路板空間。
Schmitt表示：“M300解決方案具有較小的外形尺寸和更高的牢固性，加上Harwin是一家受人尊敬的供應商，這些幫助我們做出了這個決定。”所實施的設計總共包括四個M300連接器，每個連接器都裝有彈簧鎖定（spring-loaded）觸點。旋轉螺栓焊接將它們牢固地連接到印刷電路板上，兩個相對的印刷電路板有效地將模塊夾在一起，這就不再需要螺旋鎖定機構（在其他情況下建議這樣）。
Harwin公司法國區(qū)銷售經理Jean-Marie Falguerre介紹說：“我們的員工在廣泛的評估階段提供了所需的技術支持和指導，然后將服務和支持轉換到設計階段，最后變成批量生產。”模塊的生產始于2018年初，迄今為止，已出貨約8,000個模塊（相當于采用了總計32,000個M300連接器）。該項目的成功意味著Harwin連接器現在已經被設計集成到Watt & Well設備。